状态模式 | Blog

状态模式定义：对象行为的变化是由于状态的变化引入，那么即当内部状态发生变化的时候，就会改变对象的行为，而这种改变视乎就改变了整个类。

结构

很多人在说状态模式的时候总拿策略模式来进行对比，可能他们的类图会有一点类似。最根本的差异在于策略模式是在求解同一个问题的多种解法，这些不同解法之间毫无关联；状态模式则不同，状态模式要求各个状态之间有所关联，以便实现状态转移。

1、Context
定义客户感兴趣的接口。维护一个ConcreteState子类的实例，这个实例定义当前状态。
2、State
定义一个接口以封装与Context的一个特定状态相关的行为。
3、ConcreteStatesubclasses
每一子类实现一个与Context的一个状态相关的行为。

应用场景

1、一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为。
2、一个操作中含有庞大的多分支的条件语句，且这些分支依赖于该对象的状态。这个状态通常用一个或多个枚举常量表示。通常,有多个操作包含这一相同的条件结构。State模式将每一个条件分支放入一个独立的类中。这使得你可以根据对象自身的情况将对象的状态作为一个对象，这一对象可以不依赖于其他对象而独立变化。

优缺点

优点：
1、降低程序的复杂度；
2、提高程序的可维护性；
3、状态机模式体现了开闭原则和单一职责原则。每个状态都是一个子类，增加状态就要增加子类；修改状态只要修改一个类就行了。

缺点：
使用状态机子类会增多，也就是类膨胀，这点需要程序员在开发中自己衡量。

代码实现

定义State

//定义和Context中的状态相对应的行为
 public interface State {
     //获取天气情况
     String getState();
 }

定义ConcreteStatesubclasses

class Sunshine implements State{
 
    @Override
    public String getState() {
         
        return "晴天";
    }
     
}
class Rain implements State{
 
    @Override
    public String getState() {
         
        return "下雨";
    }
     
}

定义Context

//定义当前的状态
 public class Context {
  
    private State state;
  
    public State getState() {
        return state;
    }
 
    public void setState(State state) {
        this.state = state;
    }
    public String stateMessage(){
        return state.getState();
    }
}

调用类

public class StateTest {
  
     public static void main(String args[]){
         Context context=new Context();
         context.setState(new Rain());
 
         System.out.println(context.stateMessage());
 
         context.setState(new Sunshine());
         System.out.println(context.stateMessage());
     }
 }

和策略模式的区别和联系

区别：
状态模式将各个状态所对应的操作分离开来，即对于不同的状态，由不同的子类实现具体操作，不同状态的切换由子类实现，当发现传入参数不是自己这个状态所对应的参数，则自己给Context类切换状态；而策略模式是直接依赖注入到Context类的参数进行选择策略，不存在切换状态的操作联系。

联系：
状态模式和策略模式都是为具有多种可能情形设计的模式，把不同的处理情形抽象为一个相同的接口，符合对扩展开放，对修改封闭的原则。还有就是，策略模式更具有一般性一些，在实践中，可以用策略模式来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同实践应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理，在这点上策略模式是包含状态模式的功能的，策略模式是一个重要的设计模式。